Волны Фарадея в подвижном сосуде и их механический аналог
Впервые экспериментально исследованы горизонтальные колебания прямоугольного сосуда с жидкостью, вызванные первой модой стоячих поверхностных гравитационных волн Фарадея. Проведено сравнение результатов экспериментов для случаев связанных горизонтальных колебаний сосуда и параметрического возбуждения волн при возбуждении волн Фарадея в неподвижном в горизонтальном направлении сосуде. Использована аналогия между движением маятника на тележке и связанными колебаниями жидкости в свободном сосуде при параметрическом возбуждении стоячих волн, рассмотрены резонансные колебания физического маятника и маятника на тележке около нижнего положения равновесия под действием вертикальных колебаний точки подвеса. Проведено сравнение опытных данных с результатами, полученными с использованием теоретической модели. Особое внимание в экспериментах уделено случаю связанных колебаний маятника на тележке, когда точка подвеса маятника имеет дополнительную степень свободы в горизонтальном направлении. Построена и численно исследована модель совместного движения систем, проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Впервые экспериментально исследованы горизонтальные колебания прямоугольного
сосуда с жидкостью, вызванные первой модой стоячих поверхностных гравитационных
волн Фарадея. <...> Проведено сравнение результатов экспериментов для
случаев связанных горизонтальных колебаний сосуда и параметрического возбуждения
волн при возбуждении волн Фарадея в неподвижном в горизонтальном
направлении сосуде. <...> Использована аналогия между движением маятника на тележке
и связанными колебаниями жидкости в свободном сосуде при параметрическом
возбуждении стоячих волн; рассмотрены резонансные колебания физического
маятника и маятника на тележке около нижнего положения равновесия под
действием вертикальных колебаний точки подвеса. <...> Особое внимание в экспериментах уделено случаю связанных колебаний маятника
на тележке, когда точка подвеса маятника имеет дополнительную степень свободы
в горизонтальном направлении. <...> Ключевые слова: волны Фарадея, физический маятник на тележке, параметрический
резонанс, резонансная зависимость. <...> Исследования динамики жидкости в неподвижном или
колеблющемся сосуде имеют большое значение для решения как фундаментальных
[1, 2], так и многих прикладных задач [3]. <...> Одним из
примеров сложного динамического взаимодействия в системе тело —
жидкость является задача о горизонтальных перемещениях сосуда с
жидкостью при возбуждении волн Фарадея [4]. <...> Под волнами Фарадея
понимают стоячие гравитационные волны, возбуждаемые в однородной
или двухслойной жидкости в жестком сосуде, который совершает
периодическое движение в направлении силы тяжести [5]. <...> В экспериментальной гидродинамике горизонтальные колебания
сосуда с жидкостью обычно используют для возбуждения стоячих
волн [6, 7]. <...> В этом случае происходят вынужденные волновые движения
жидкости, частота которых в точности равна частоте колебаний
сосуда, а высоту волны можно рассчитать в рамках линейной <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: